星載激光測高儀海面回波的仿真與分析
發(fā)布時間:2018-04-01 15:35
本文選題:星載激光測高儀 切入點:回波特性 出處:《科學(xué)技術(shù)與工程》2016年18期
【摘要】:星載激光測高儀發(fā)射的1 064 nm波長激光被波動海洋表面反射,系統(tǒng)接收的時間波形與瞬時海面波浪分布相關(guān)。而海面波浪又直接受海面風(fēng)速影響,因此可以通過觀測激光測高儀回波變化監(jiān)測不同風(fēng)速下海態(tài)變化。本文依據(jù)激光雷達方程,利用蒙特卡洛法模擬不同風(fēng)速下的海面波浪分布,通過光線追擊建立海面回波波形仿真器;以地球科學(xué)激光測高系統(tǒng)(geo-science laser altimeter system,GLAS)參數(shù)為輸入,仿真得到不同風(fēng)速下的海面回波:發(fā)現(xiàn)當(dāng)海面風(fēng)速在3~10 m/s之間時,回波呈單峰高斯波形,與GLAS發(fā)布的實際回波相符;且回波脈寬,以及有效能量反射率(即有效回波能量與發(fā)射能量之比)與實測參數(shù)誤差小于10%。進一步分析可知,回波特征參數(shù)與海面風(fēng)速之間存在顯著關(guān)聯(lián),為利用激光測高儀大規(guī)模精確反演海洋表面風(fēng)速奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Spaceborne laser wavelength of 1064 nm laser emission is Grohe wave reflection of sea surface, the system receives the time waveform and the instantaneous wave distribution. And the wave of the sea and directly affected by the influence of sea surface wind speed, so it can be measured by observing the laser echo changes Grohe monitoring in different wind speed of sea state changes. According to lidar equation, simulation the wind under the sea wave distribution by Monte Carlo method, the establishment of sea echo waveform simulator by ray tracing; the geoscience laser altimeter system (geo-science laser altimeter system, GLAS) as input parameters, simulation under different wind speed when the wind speed of sea echo: found in 3~10 m/s, Gauss showed a single peak echo waveform, actual the echo and the release of GLAS line; and echo pulse width, and the effective energy reflectivity (i.e. effective echo energy and emission energy ratio) and The error of measurement parameters is less than 10%.. Further analysis shows that there is a significant correlation between the characteristic parameters of the echo and the sea surface wind speed, which lays the foundation for large-scale and accurate retrieval of sea surface wind speed by Grohe.
【作者單位】: 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院;
【基金】:測繪地理信息公益性行業(yè)專項(20142007)資助
【分類號】:TH744.5
【相似文獻】
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8 ;[J];;年期
,本文編號:1696160
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